硬件失效的問題研究

硬件失效的問題研究
78% 的硬件失效是由于焊接問題導(dǎo)致

        你是否長時間糾纏于線路板的失效分析？你是否花費大量精力在樣板調(diào)試過程中？你是否懷疑過自己的原本正確的設(shè)計？
        也許許多硬件工程師都有過類似的心理對話。有數(shù)據(jù)顯示，78%的硬件失效原因是由于**的焊接和錯誤的物料貼片造成的。導(dǎo)致工程師花費大量時間和精力在樣板調(diào)試和分析中，耽誤了項目進(jìn)度。如果一時間找不出**原因，工程師會懷疑自己的原本正確的設(shè)計，致使自己誤入不正確的思維方向。在真正做硬件調(diào)試的時候，工程師往往會考慮很多高深的潛在誘因，但都不愿意去懷疑焊接是否足夠可靠，但是往往“***的地方，就是*危險的地方”。工程師們會習(xí)慣性的認(rèn)為焊接這樣簡單的事情不會造成許多貌似復(fù)雜的問題，一旦這樣的問題發(fā)生了，他們也會習(xí)慣性的去考慮軟件的健壯性，硬件電路的設(shè)計的合理性。比如，

案例一，由于DDR高速信號部分某一信號的虛焊，系統(tǒng)作普通小數(shù)據(jù)量傳輸時看似都工作正常，然而在做大數(shù)據(jù)量的burst操作時，比如高清電影播放，操作系統(tǒng)載入，就會常常報錯。而往往被誤以為是軟件原因，軟件工程師長時間察看代碼無果。

案例二，由于焊接時時間和溫度控制不當(dāng)，導(dǎo)致LCD和USB這樣的連接器內(nèi)部的塑料結(jié)構(gòu)部分因為高溫而融化變形，導(dǎo)致某一信號意外斷開，從而LCD無顯示，USB無通訊，被誤以為是軟件驅(qū)動問題。

案例三，在CPU電源旁，密集的分布著大量去偶電容，由于焊接過程中多余的焊錫導(dǎo)致某一電容短路，結(jié)果導(dǎo)致硬件工程師花費大量時間去逐個排查短路原因。

案例四，高速信號接口連接器，由于某一信號虛焊，導(dǎo)致系統(tǒng)可以工作在較低的總線頻率，一旦提升總線速度，系統(tǒng)立即報錯。這樣問題的原因基本很難被定位。

案例五，由于電感部分的焊接**，導(dǎo)致LED的PWM調(diào)光功能失效，工程師花大量時間確認(rèn)是否是軟件或者硬件的問題。

        焊接，看似簡單，但是也是有許多的工作細(xì)節(jié)和步驟拼湊而成，而這些環(huán)節(jié)彼此間也是環(huán)環(huán)相扣的，任何一個環(huán)節(jié)的錯誤都會導(dǎo)致*終的問題。中國南方電子行業(yè)協(xié)會協(xié)同麥斯艾姆科技Massembly在深圳南山高新科技園成立了一家專業(yè)從事樣板貼片焊接的服務(wù)機(jī)構(gòu)，旨在為廣大研發(fā)性電子科技類公司提供有效可靠的樣板貼片服務(wù)，提升研發(fā)及產(chǎn)品上市速度。其**性地在整體貼片工作流程的，點料，標(biāo)注，印刷，貼片，及過爐等環(huán)節(jié)中，多次穿插加入了自有的3Q質(zhì)檢環(huán)節(jié)，有效的減少了硬件失效的可能性。
        所以，在硬件調(diào)試過程中，建議工程師們先觀察你的樣機(jī)的焊接質(zhì)量，1，物料是否正確？2，腳位是否正確？3，是否有連錫，空焊，虛焊的情況？4，錫膏過爐后是否飽滿，反光？5，PCB板是否有焦黃情況？連接器的結(jié)構(gòu)部分是否在高溫下熔化？7，芯片位置是否與絲印對應(yīng)？
        檢查完以上“淺顯”項目后，再把精力放到那些“高深”的問題上！

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